1、1课时训练 13 功 功率 机械能及其转化基础过关一、选择题1.2018长沙下列关于功的说法正确的是( )A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功2.2018常德第二十一届足球世界杯已于 2018 年 6 月 14 日在俄罗斯莫斯科拉开帷幕。在足球赛场上涉及很多物理知识,下列说法中正确的是 ( )A.踢出的足球在场地上慢慢停下来是因为受到了摩擦力的作用B.足球在空中下落过程中,动能转化为重力势能C.
2、静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力D.守门员将足球踢出,守门员没有对足球做功3.2018广州如图 K13-1 所示, OQ 是水平地面,物体在水平拉力作用下从 O 匀速直线运动到 Q,OP 段拉力 F1为 300 N,F1做的功为 W1,功率为 P1;PQ 段拉力 F2为 200 N,F2做的功为 W2,功率为 P2。则 ( )图 K13-1A.W1W2B.W1P2D.P1BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面 AC、 BC 匀速推上顶端,推力分别为F1、 F2,功率分别为 P1、 P2在不考虑摩擦的情况下 ( )图 K13-2A.F1F2,P1P2C.F1=F2,P1=
3、P22D.F1F2C.06 s 两次拉力对物体所做的功 W1W2D.06 s 两次拉力对物体做功的功率 P1v2,故 A 错误;拉动同一个物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体受到的摩擦力不变,物体受平衡力作用,所以 F1=F2=f,故 B 错误;由题图可知,0 6 s 第一次物体运动了0.6 m,第二次物体运动了 0.3 m,由 W=Fs 可得, W1W2,故 C 正确;由 P= 得,0 6 s 内 P1P2,故 D 错误。Wt6.A 7.A 8.A 解析 沿水平方向匀速飞行的无人机均匀喷洒农药的过程中,速度不变,高度不变,质量减小,所以动能和重力势能都减小,故选 A。9.C 解析 弹性绳绷
4、直前,高度减小,重力势能减小,速度变大,则动能变大,故 A、B 错误。下降到最低点时,人的速9度减小为 0,动能最小;高度最小,重力势能最小;弹性绳的形变最大,则弹性势能最大,故 C 正确,D 错误。10.C11.4 720012.2解析 由图可知,该滑轮为动滑轮,物体运动的速度为 0.2 m/s,则绳子自由端的速度为 v=20.2 m/s=0.4 m/s;拉力F 的功率 P=Fv=5 N0.4 m/s=2 W。13.9.6106 16解析 由于汽车做匀速直线运动,该车的牵引力为F=f=0.05G=0.051.6103 kg10 N/kg=800 N,牵引力做功 W=Fs=800 N12000
5、 m=9.6106 J;功率 P= = =16000 W=16 kW。Wt9.6106J600s14.(1)球陷入沙中的深度 A (2)质量 (3)动能15.(1)让钢球从高处由静止摆下(2)速度 质量(3)0.06 甲(4)速度一定时,质量越大,动能越大解析 (3)由题意可知,钢球的重力为 G=mg=0.02 kg10 N/kg=0.2 N,钢球下降的距离为 h=30 cm=0.3 m,钢球的重力做的功即钢球获得的动能 Ek=Gh=0.2 N0.3 m=0.06 J,则钢球对木块最多做 0.06 J 的功;该实验是在速度一定时,改变物体的质量,探究动能的大小与质量的关系,动能的大小通过木块移
6、动的距离来反映,因此钢球的高度和木块的大小均不能改变,应改变木板的长度,即采用甲同学的建议。16.解:(1)检阅车的重力G=mg=2400 kg10 N/kg=2.4104 N 。(2)检阅车的速度 v= = =5 m/s。st3000m600s(3)牵引力的功率P= = =Fv=2000 N5 m/s=1104 W。WtFst17.解:(1)该汽车停在水平地面上时,对地面的压力F=G=mg=600 kg10 N/kg=6103 N,对地面的压强p= = =5104 Pa。FS 6000N40.03m2(2)该汽车以最大飞行速度飞行了 800 km 的时间10t= = =4 h=14400 s
7、;sv 800km200km/h由 P= 可得,汽车发动机做功WtW=Pt=75103 W14400 s=1.08109 J。18.D19.D 解析 小环从 A 到 B 沿光滑曲轩下滑,如果 C 点高于 A 点,小环就无法到达 D 点,故 A 错误。若小环能到达 D 点,离开 D 点后,小环只受重力作用,但由于惯性,要保持原来的运动状态,将会沿 CD 方向运动一段距离后落地,故 B 错误。小环从 A 点到 B 点,高度减小,重力势能减小;从 B 点到 C 点,高度增大,重力势能增加;从 C 点到 D 点,高度减小,重力势能减小,由于曲杆光滑无摩擦,且不计空气阻力,机械能不变,故 C 错误;小环
8、从 A 点到 B 点,重力势能转化为动能,动能一直增加,机械能不变,故 D 正确。20.解:(1)物体质量 m=V= 3103 kg/m32 m3=6000 kg,物体重力 G=mg=6000 kg10 N/kg=6104 N,物体浸没水中所受浮力 F 浮 = 水 gV=1.0103 kg/m310 N/kg2 m3=2104 N,提升物体匀速上升时,物体受向上的拉力和浮力,受向下的重力,所以 F+F 浮 =G,则拉力 F=G-F 浮 =6104 N-2104 N=4104 N。(2)物体浸没在水中上升时的速度 v= = =1 m/s,PF4104W4104N离开水面后,速度不变,但是离开水面
9、后,浮力等于 0,根据二力平衡可知,此时拉力 F=G=6104 N,此时的功率P=Fv=6104 N1 m/s=6104 W。(3)从打捞处到离开水面历时 120 s,上升的高度就是打捞处的深度 h=vt=1 m/s120 s=120 m。打捞处海水对海底的压强 p= 水 gh=1.0103 kg/m310 N/kg120 m=1.2106 Pa。21.解:(1)1 号木块对地面的压力等于其重力,即F=G1=m1g=2mg=212 kg10 N/kg=240 N,1 号木块与地面的接触面积 S1=ab=1.2 m0.2 m=0.24 m2,则 1 号木块未叠放时对地面的压强 p= = =1000 Pa。FS1240N0.24m2(2)2 号木块的重力 G2=m2g=mg=12 kg10 N/kg=120 N,克服重力所做的功 W2=G2h=120 N0.2 m=24 J。(3)吊装 k(k1)号木块克服重力做功 Wk=Gk(k-1)h= mg(k-1)h=mgh=12 kg10 N/kg0.2 m=24 J,1k-1由以上可知,吊装每一块木块克服重力做功相等。则装完所有的木块克服重力做功为W=6Wk=624 J=144 J,11则整个过程克服木块重力做功的功率P= = =0.4 W。Wt144J360s